Квантовая теория. Часть 3. Копытин И.В - 51 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

окислители. При взаимодействии с другими атомами они легко за счет
их валентных электронов достраивают свою внешнюю оболочку до
замкнутой. Сильнейший окислитель — фтор.
Восьмая группа — это инертные элементы, или благородные газы
(He, Ne, Ar, Kr, Xe, . . . ). Все электронные оболочки полностью
замкнуты. Поэтому реакционная способность практически отсутствует
(их можно окислить лишь фтором в специальных условиях). Атомы
благородных газов наиболее «компактны» по размерам внутри своих
периодов.
Отмеченная периодичность в заполнении оболочек достаточно ра-
но начинает нарушаться. Так, конфигурация скандия (Sc) будет
[Ar]3d4s
2
вместо ожидаемой [Ar]4s
2
4p. Расчеты показывают, что состо-
яние [Ar]4s
2
4p для скандия является возбужденным. Энергетически же
выгодным является именно состояние [Ar]3d4s
2
.
Другая «аномалия» проявляется в чередовании замкнутых оболо-
чек в атомах благородных газов (см. табл. 2.2). Легко заметить, что
Таблица 2.2
Замкнутые оболочки инертных элементов.
Подчеркнутые числа совпадают с длинами периодов
He 2
Ne 2 8
Ar 2 8
Kr 2 8 18
Xe 2 8 18 18 8
Rn 2 8 18 32 18 8
числа заполнения оболочек совпадают с кратностью вырождения водо-
родных уровней (с учетом спина). Тем не менее, чередование оболочек,
начиная с аргона, будет другим по сравнению с указанным в табл. 2.1.
Причиной указанных аномалий является дополнительное центро-
бежное отталкивание
}
2
l(l + 1)
2µr
2
, (2.60)
зависящее от орбитального квантового числа l. Поэтому подуровни,
соответствующие большим значениям l, будут располагаться выше.
В частности, d- и f -подоболочки, относящиеся к нижележащим обо-
лочкам, могут подняться в вышележащие (рис. 2.4).
51
окислители. При взаимодействии с другими атомами они легко за счет
их валентных электронов достраивают свою внешнюю оболочку до
замкнутой. Сильнейший окислитель — фтор.
   Восьмая группа — это инертные элементы, или благородные газы
(He, Ne, Ar, Kr, Xe, . . . ). Все электронные оболочки полностью
замкнуты. Поэтому реакционная способность практически отсутствует
(их можно окислить лишь фтором в специальных условиях). Атомы
благородных газов наиболее «компактны» по размерам внутри своих
периодов.
   Отмеченная периодичность в заполнении оболочек достаточно ра-
но начинает нарушаться. Так, конфигурация скандия (Sc) будет
[Ar]3d4s2 вместо ожидаемой [Ar]4s2 4p. Расчеты показывают, что состо-
яние [Ar]4s2 4p для скандия является возбужденным. Энергетически же
выгодным является именно состояние [Ar]3d4s2 .
   Другая «аномалия» проявляется в чередовании замкнутых оболо-
чек в атомах благородных газов (см. табл. 2.2). Легко заметить, что

                                                         Таблица 2.2

            Замкнутые оболочки инертных элементов.
        Подчеркнутые числа совпадают с длинами периодов
                    He    2
                    Ne    2   8
                    Ar    2   8
                    Kr    2   8   18
                    Xe    2   8   18   18   8
                    Rn    2   8   18   32   18   8


числа заполнения оболочек совпадают с кратностью вырождения водо-
родных уровней (с учетом спина). Тем не менее, чередование оболочек,
начиная с аргона, будет другим по сравнению с указанным в табл. 2.1.
   Причиной указанных аномалий является дополнительное центро-
бежное отталкивание
                             }2 l(l + 1)
                                         ,                     (2.60)
                                2µr2
зависящее от орбитального квантового числа l. Поэтому подуровни,
соответствующие большим значениям l, будут располагаться выше.
В частности, d- и f -подоболочки, относящиеся к нижележащим обо-
лочкам, могут подняться в вышележащие (рис. 2.4).


                                  51

Страницы